美国物理服务器关于CPU利用率的介绍

        美国物理服务器的CPU是为了给程序提供服务而存在的，因此用户进程等调度单元可以了解进程的CPU利用率是多少，而通过美国物理服务器的CPU利用率可以反映出整机的繁忙程度以及从整体上了解CPU的使用情况，本文小编就来介绍下美国物理服务器的CPU利用率。

        关于美国物理服务器CPU的利用率可以分为3个粒度来考虑：单个CPU核心的利用率、整机CPU利用率以及进程的CPU利用率。这3种CPU利用率有各自的算法，美国物理服务器操作系统是以时间片来为系统记时的，这是最本质的时间单位，其它能看到的更人性化的时间格式都是通过其转换过来的。

        美国物理服务器的CPU利用率指一段时间内CPU消耗的度量，强调的是经过一段时间内测出来的，其概念是单位时间内移动的距离，这也解释了top命令会有个默认是2秒的时间间隔。总的来说CPU利用率的实现原理是：在单位时间内连续两次采样CPU的时间片数，由于其是累积量，因此要取其差以获取增量，然后再经过后续处理得到不同级别的CPU利用率。

        1、单个CPU核心的利用率

        通过一定的时间间隔，周期地对某个美国物理服务器CPU核心上的idle线程运行的时间片数，和该CPU运行的时间片数进行两次采样，分别将两次采样值各自取其差，然后进行环比，最后再将比值乘以100%，所得的百分比便是该CPU的空闲率。如果CPU很繁忙，idle线程一直未被调度运行，CPU的空闲率便是0%，即利用率是100%。

        2、整机CPU利用率

        通过一定的时间间隔周期对所有美国物理服务器CPU上idle线程运行的时间片数，和所有CPU运行的时间片数进行两次采样，分别将两次采样值各自取其差，然后进行环比，也就是用这段采样周期内所有CPU核心上idle线程运行的时间片数之和，比上这段采样周期内所有CPU运行的时间片数之和，最后再将比值乘以100%，所得的百分比便是所有idle线程在所有CPU上的利用率，也就是系统的整体空闲率。

        以上这两类CPU利用率主要是看CPU是否运行idle线程，属于CPU级别的。由于运行任务是由美国物理服务器操作系统的任务调度器决定的，也就只有当操作系统发现没有任务可运行时才会去执行idle线程，因此只要idle在运行就表示CPU有多余的空闲资源。

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        3、进程的CPU利用率

        美国物理服务器进程的CPU利用率同样是需要两次采样才能得到，但却与前两种CPU利用率有很大不同，进程在任意时刻只会在一个CPU上运行，当美国物理服务器上有多个CPU时，保不准进程会在多个CPU之间来回转移，比如当前CPU负载很高，利用率已接近100%，当下一次该进程重新运行在CPU上时，调度器会根据实际CPU负载情况，将其换到另一个负载轻的CPU上执行。

        因此无法获知在两次采样期间，进程被换了多少个CPU运行，多个CPU是并行的，它们各自独立运行了一定的时间片数，虽然可以获取进程运行的时间片数，但没办法知道进程经过了哪些CPU，仅能知道最后一次美国物理服务器是在哪个CPU上执行，所以不知道去获取哪些CPU在这段采样周期内运行的时间片数。

        基于这个原因，进程CPU利用率的计算原理采用了时间比，也就是进程的执行时间比上次采样周期时间，所得的比值再乘以100%。但美国物理服务器操作系统为用户进程记录的是进程的时间片数，因此要将时间片数转换为时间。

        以上内容就是关于美国物理服务器CPU利用率的相关介绍，当然如果是以秒这种粗粒度的时间去比较，可能会造成一定的误差，因此也常常换算为以毫秒为单位的时间比，如果要以微秒为单位采样也是可以的。

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